Mulige årsaker til ulikt ferdighetsnivå

Todos os 6 corpos de prova dos 2 tipos de tratamento sobreviveram aos 5 milhões de ciclos, oscilando entre 2300 N e 230 N (para um R =0,1) a uma frequência de 15 Hz, obedecendo a uma onde senoidal para controle de posição com o tempo. Todos os 12 corpos de prova passaram por ensaio de líquido penetrante, com tempo de 24 horas para revelação de trincas.

Abaixo, seguem as Figuras de 62 a 65, apresentando as próteses após o término do ensaio de fadiga, com uma primeira imagem logo após o ensaio e outras duas apresentando as próteses após ensaio de líquido penetrante, para cada caso ensaiado.

Figura 62 – Próteses TPS+AQ logo após término do ensaio.

Figura 64 - Próteses TPS+HA logo após término do ensaio.

Figura 65 - Próteses TPS+HA após ensaio de líquido penetrante.

Primeiramente, é possível afirmar que a molhabilidade das hastes de TPS+HA é visivelmente superior e mais homogênea, em relação àquela das hastes de TPS+AQ, pela tonalidade intensa e homogênea do líquido penetrante nas primeiras, contra o aspecto bastante variável entre regiões mais brancas e mais rosadas nas segundas.

Também é possível afirmar que não houve formação de trincas superficiais no recobrimento, nem qualquer caso de descolamento de camada para os 12 corpos de prova testados.

Como a parada do ensaio é realizada com 5 milhões de ciclos, talvez uma exposição a um número de ciclos maior pudesse fazer crescer alguma trinca e levar à falha do implante, ou não. Fato é que as máquinas foram programadas para pararem o ensaio se a qualquer momento houvesse uma deflexão de 5 mm ou mais na posição do atuador, o que não ocorreu em momento algum. Esse também é um indício muito importante de que, se as regiões de coloração mais intensa do líquido penetrante forem realmente trincas na superfície, elas não afetaram a rigidez do produto o suficiente para que o ensaio parasse. A experiência do autor deste trabalho diz, no entanto, que quase sempre reprovações nesse tipo de ensaio se dão com o produto falhando catastroficamente, ao invés de paradas por nível de deflexão do atuador.

De qualquer forma, como todos os corpos de prova avançaram até o “run out”, com as cargas indicadas em norma, pode-se refutar a hipótese de que o recobrimento com TPS seguido pelo ataque químico em duas etapas descrito no presente trabalho reduz a resistência à fadiga de uma haste femoral, em comparação com outras próteses de controle, com recobrimento TPS seguido de deposição eletroquímica de fosfatos de cálcio em duas fases, uma tecnologia que já está estabelecida com sucesso no mercado há pelo menos uma década. Esse tipo de conclusão se encontra em contraposição, por exemplo, com aquela obtida por Potomati em sua tese de doutorado, na qual foram ensaiados corpos de prova com modificação superficial via laser, cujo intuito também é a aceleração da taxa de osseointegração. Nesse trabalho, detectou-se que a modificação por laser reduziu significativamente a resistência à fadiga da mesma liga utilizada como substrato no presente trabalho [72].

Por outro lado, e talvez reforçando os motivos por trás de não se observar falha das próteses TPS+AQ no presente trabalho, encontram-se os artigos escritos por Potomati et al [73] e Campanelli et al [74], ambos em torno do método de oxidação por micro arco para modificações superficiais que melhoram os processos de osseointegração. O primeiro aborda essa modificação em ligas

Ti-6Al-4V, enquanto o segundo o aborda em titânio comercialmente puro (CPTi) e Ti-6Al-7Nb, sendo que em todos os casos não houve redução de resistência à fadiga por parte dos substratos [73], [74]. A oxidação por micro arco é um processo cujo resultado é similar ao ataque químico desenvolvido, no sentido de que é uma camada muito fina, que altera muito pouco as estruturas adjacentes e é constituída por óxidos. Pode-se assim construir uma correlação que começa a explicar a não redução da vida em fadiga nos produtos do presente trabalho.

Importante pontuar que nos três trabalhos citados, incluindo aí a tese de doutorado de Potomati, foram utilizados corpos de prova com diferentes níveis de tensão [72], [73], [74], o que configura automaticamente uma limitação do presente trabalho. Por outro lado, o presente trabalho utiliza produtos acabados em seus testes de fadiga, levando em conta as inúmeras variáveis geométricas decorrentes de projetos e processos, o que caracteriza a seu favor não apenas um diferencial investigativo, como também um caráter de ineditismo, haja vista a procura extensiva realizada por seu autor a respeito de outros testes envolvendo produtos acabados, que acabou por não render frutos. Via de regra, todos os trabalhos encontrados se referiam à discos ou cilindros.

Complementando as possíveis hipóteses a respeito da sobrevivência de 100% das próteses TPS+AQ ao ensaio, Canillo et al apontam em seu trabalho que a existência de uma camada específica dedicada à adesão, como é o caso da camada de TiO2 sob a hidroxiapatita, realiza um efeito de amortecimento para

as camadas mais externas sob carregamento cíclico, o que melhora sua adesão com o substrato [71]. Além disso, eles apontam, a camada de TiO2 ajuda na

diminuição da velocidade do crescimento de trincas e ameniza as diferenças entre coeficientes de expansão térmica [71]. Uma parte desses efeitos, ou todos eles, podem ter agido na camada reconstruída de óxidos com deposição de titanato de sódio, ajudando na sobrevivência das próteses ao ensaio.